关于轻型货车行驶跑偏技术研究的分析
2021-05-26刘朋朋
刘朋朋
(安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽 合肥 230601)
1 行驶跑偏概述
行驶跑偏一般分为四种形式:直行向左跑偏、直行向右跑偏、直行方向不稳,向左稍打方向向左跑偏,向右稍打方向向右跑偏、直行飘忽不定,左右来回偏[1]。该故障会导致在行驶时,驾驶员时刻需要对转向盘施加一个矫正力,增加驾驶员的操作难度和驾驶难度,容易造成驾驶疲劳。长时间会对车辆轻则造成啃胎、轮胎报废,重则引发爆胎、车辆失控等。聚焦典型车型,从设计、质量、检测三个方面进行分析,解决行驶跑偏问题。
1.1 FTA分析
排除因零部件故障问题造成行驶跑偏,仅车辆相关参数左右出现偏差、不一致造成车辆的行驶跑偏的FTA分析如表1。
表1 FTA分析表
1.2 试验相关要求
(1)试验场地要求干燥、平坦且清洁,用水泥混凝土或沥青铺装的路面,任意方向的坡度≤2%。(2)风速≤5m/s,试验时天气应无雨、无雾,大气温度在-10℃~40℃范围内。(3)试验道路在长度方向水平,100m 长度范围内左右直线度偏差≤0.2m。直线道路全长≥200m,宽度应不小于2个车道。打印上相应的直线标记。长度方向每100m 距离做上相应的标记。
1.3 检测方案
依据FTA分析,影响车辆行驶跑偏因素有前轮定位参数、轮胎及推进角等。前轮前束值:调整前轮前束值,每调整前束,进行跑偏量测量。后倾角:左右轮增加不同厚度的斜垫铁(斜垫铁有1°和2°)来改变左右后倾角差值,每调整一次参数,进行跑偏量测量[2]。轮胎胎压:对前轮左右轮胎进行放气调整左右轮胎胎压差,每调整轮胎胎压参数,进行一次跑偏量测量。轮胎动平衡:通过对前轮增加不同的平衡块(有40g、60g和80g)来改变轮胎动平衡,每调整一次动平衡参数,进行一次跑偏量测量[3]。
2 数据检测
2.1 前轮前束值变化数据采集
对横拉杆进行调整,通过前轮定位仪,对调整后的前束具体值进行测量,并进行对应的跑偏量检测。
2.2 主销后倾角变化数据采集
通过增加斜垫铁后,通过前轮定位仪测量后倾角,然后进行相应的跑偏量测量,其相关数据如下表2。
表2 主销后倾角数据采集
2.3 轮胎胎压变化数据采集
针对轮胎胎压,保持一侧胎压不变,对另一侧进行放气降压,用压力表测量相应具体胎压值,而后进行路试测量跑偏量,其相关数据如下表3。
表3 轮胎胎压数据采集
2.4 轮胎动平衡变化数据采集
初始状态两侧轮胎动平衡均满足要求,在一侧通过增加平衡块来破坏轮胎动平衡,增加一组平衡块对应一组动平衡,而后进行路试测量跑偏量,其相关数据如下表4。
表4 轮胎动平衡数据采集
3 数据处理及结论
3.1 主销后倾角变化数据采集
图1 车辆前束值变化与跑偏量的关系
结论:①随着前束值增大,跑偏量具有增大趋势;②随着前束值减小,跑偏量具有增大趋势;③基于以往可靠性及市场车型前束值变化一般在±5mm内,在此范围内前束值变化,主观感觉不到跑偏量;④前束值过小或过大,均存在高速行驶过程方向不稳现象。
3.2 后倾角变化对跑偏的影响
图2 后倾角变化与跑偏量的关系
结论:①一侧增加垫铁,左右两侧倾角均会增大;②垫铁度数增大,后倾角增大,左右差值增大;③左右后倾角相差越大,行驶跑偏量越大;④左右后倾角相差超过13′以上,可主观感觉出行驶跑偏量。
3.3 轮胎胎压变化对跑偏的影响
图3 胎压变化与跑偏量的关系
结论:①当两侧胎压不等时,车辆向胎压低的一侧跑;②两侧胎压相差≥10kPa时,车辆具有明显跑偏量;③两侧胎压相差越大,车辆行驶跑偏量越大。
3.4 轮胎动平衡变化对跑偏的影响
图4 轮胎动平衡变化与跑偏量的关系
结论:①增加平衡块,对跑偏量贡献不大,动平衡对轻卡车型跑偏量基本无影响;②在检测过程发现,随着所加平衡块的增加,转向盘摆振程度增加;③平衡块增加至60g以上时,高速转向盘摆振明显。
4 结论
(1)当左右主销后倾角及左右轮胎胎压差处于要求临界时,车辆必然会出现跑偏,较大的跑偏量则不满足相关标准。
(2)车辆行驶跑偏的影响因素有主销后倾角、轮胎胎压及前束值等。而针对市场反馈行驶跑偏故障,多是增加斜垫铁、轮胎充压和调整前束来解决故障。
(3)市场反馈的跑偏故障,其原因复杂多样,随着验证里程的增加、改装、偏载及路况等单个因素或者多个因素影响均会造成车辆直线行驶跑偏。